KR20160039573A - 단말이 랜덤 액세스를 수행하는 방법 및 단말 - Google Patents

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KR20160039573A
KR20160039573A KR1020157035879A KR20157035879A KR20160039573A KR 20160039573 A KR20160039573 A KR 20160039573A KR 1020157035879 A KR1020157035879 A KR 1020157035879A KR 20157035879 A KR20157035879 A KR 20157035879A KR 20160039573 A KR20160039573 A KR 20160039573A
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Abstract

RRU로부터 수신되는 하향링크 신호에 기초하여 복수의 RRU 중 단말과의 연결 상태가 임계값 이상인 RRU를 선택하고, 선택된 RRU에 대한 정보를 포함하는 RRU 리스트 및 랜덤 액세스 프리엠블(preamble)을 선택된 RRU 중 단말과의 연결 상태가 가장 좋은 RRU에 전송하고, 선택된 RRU 중 어느 하나의 RRU로부터 단말이 랜덤 액세스를 수행할 선호 RRU를 지시하는 접속 정보 응답 메시지(access information response message)를 수신하고, 선호 RRU와 랜덤 액세스 프로세스를 수행하는 단말 및 단말의 랜덤 액세스 수행 방법이 개시된다.

Description

단말이 랜덤 액세스를 수행하는 방법 및 단말{METHOD FOR PERFORMING RANDOM ACCESS BY TERMINAL, AND TERMINAL}
본 발명은 단말이 RRU와 BBU가 분리되는 클라우드 랜 환경에서 랜덤 액세스를 수행하는 방법 및 그 단말과 관련된 기술이다.
무선 접속망(Radio Access Network, RAN) 구조가 피코 셀(pico cell), 펨토 셀(femto cell) 등 다양한 형태의 스몰 셀(small cell)들이 매크로 셀(macro cell)과 연동하는 형태로 변화하고 있다. 이러한 무선 접속망 구조는 종래의 매크로 셀 기반의 동종(homogeneous) 망에 더하여 저전력/근거리 통신을 위한 스몰 셀들이 혼재하는 계층적(hierarchical) 셀 구조 또는 이기종(heterogeneous) 셀 구조를 의미한다. 새로운 무선 접속망 구조는 최종 사용자에게 높은 데이터 전송율을 제공함으로써 체감 품질(Quality of Experience, QoE)을 증진하는 것을 목적으로 한다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project) 표준화 범주 중 하나인 Small Cell Enhancements for E-UTRA and E-UTRAN SI(Study Item)에서는, 저전력 노드들을 사용하는 실내/실외(indoor/outdoor) 시나리오들을 개선하기 위한 논의가 이루어지고 있으며, 이러한 시나리오들과 요구사항들이 TR 36.932에 기술되어 있다. 또한, Small Cell Enhancements for E-UTRA and E-UTRAN SI 에서는 사용자가 동일한 혹은 다른 캐리어(carrier)를 사용하는 매크로 셀 레이어(Macro Cell Layer)와 스몰 셀 레이어(Small Cell Layer)들에 동시적 연결성을 갖는 이중 연결성(Dual Connectivity) 개념에 대한 장점들을 도출하는 작업이 논의되고 있다.
상술한 흐름을 고려할 때, 다양한 스몰 셀들이 배치(deploy)됨에 따라 사용자들은 네트워크에 물리적으로 더 가까이 위치하게 된다. 따라서, 개선된 5G 무선 접속망에서는 종래와 같은 기지국의 셀에 기반한 통신이 아닌 사용자 중심의 가상 영역(zone)을 통한 통신이 이루어질 것으로 예상된다. 나아가, 사용자 중심의 가상 영역을 통한 통신이 가능하기 위해서는 종래의 셀 기반의 서비스 제공 단위와는 차별화되는 서비스 제공 단위가 도출되어야 한다. 즉, 사용자 중심의 영역과 같은 서비스 제공 단위를 구현할 수 있는 기술적인 이슈들이 도출되고 해결되어야 하며, 이는 현재의 무선 접속망에 큰 변화를 야기할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자 중심의 네트워크 환경에서 단말이 효율적으로 랜덤 액세스를 수행하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, RRU와 BBU가 분리 구현되는 네트워크 환경에서 단말이 최적의 연결성을 제공하는 RRU와 BBU를 통해 랜덤 액세스를 수행하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, RRU와 BBU 간의 맵핑 관계가 변화하는 상황에서도 단말이 안정적으로 랜덤 액세스를 수행하는 데에 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시 예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
RRU와 BBU가 분리되는 클라우드 랜 환경에서 단말이 랜덤 액세스를 수행하는 방법 및 그 단말에 의해 상술한 기술적 과제들을 해결함으로써 개선된 통신 환경을 조성한다.
본 발명의 실시 예들에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째로, 단말은 사용자 중심의 네트워크 환경에서 효율적으로 랜덤 액세스를 수행할 수 있게 된다.
둘째로, 단말은 RRU와 BBU가 분리되는 환경에서도 랜덤 액세스를 수행할 최적의 RRU와 BBU 페어(pair)를 결정할 수 있게 된다.
셋째로, 단말은 RRU와 BBU의 연결 관계가 변화하는 것을 반영하여 랜덤 액세스를 수행할 수 있게 되어, 안정적인 통신 수행이 가능하게 된다.
본 발명의 실시 예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시 예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시 예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다. 각 도면에서의 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 이기종 네트워크 환경을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 클라우드 랜 환경을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 랜덤 액세스 수행 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예와 관련된 랜덤 액세스 수행 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예와 관련된 랜덤 액세스 수행 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예와 관련된 랜덤 액세스 수행 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예와 관련된 랜덤 액세스 수행 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예와 관련된 랜덤 액세스 수행 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 단말, RRU 및 BBU의 구성을 도시한 블록도이다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 랜덤 액세스 수행 방법은, 복수의 RRU로부터 수신되는 하향링크 신호에 기초하여, 복수의 RRU 중 단말과의 연결 상태가 임계값 이상인 RRU를 선택하는 단계, 선택된 RRU에 대한 정보를 포함하는 RRU 리스트 및 랜덤 액세스 프리엠블(preamble)을 선택된 RRU 중 단말과의 연결 상태가 가장 좋은 RRU에 전송하는 단계, 선택된 RRU 중 어느 하나의 RRU로부터 단말이 랜덤 액세스를 수행할 선호 RRU를 지시하는 접속 정보 응답 메시지(access information response message)를 수신하는 단계 및 선호 RRU와 랜덤 액세스 프로세스를 수행하는 단계를 포함하되, 선호 RRU는 단말의 랜덤 액세스 프로세스를 지원하는 선호 BBU에 연결된 RRU일 수 있다.
랜덤 액세스 응답 메시지는 선호 RRU로부터 수신될 수 있다.
랜덤 액세스 응답 메시지가 선호 RRU가 아닌 RRU로부터 수신되는 경우, 랜덤 액세스 응답 메시지는 선호 RRU에 대한 식별 정보를 더 포함할 수 있다.
랜덤 액세스 응답 메시지는 단말과의 연결 상태가 가장 좋은 RRU로부터 수신될 수 있다.
선호 BBU는 복수의 RRU와 연결된 복수의 BBU를 포함하는 BBU 풀(BBU Pool) 중에서 선택되고, 접속 정보 응답 메시지는 선호 BBU로부터 어느 하나의 RRU에 전달될 수 있다.
선호 BBU는 BBU 풀에 포함된 BBU들의 가용 자원 상태(available resource status) 및 부하 상태(load status) 중 적어도 하나를 고려하여 결정될 수 있다.
선호 BBU는 RRU 리스트 및 랜덤 액세스 프리엠블을 수신한 RRU에 연결된 BBU에 의해서 선택될 수 있다.
RRU 리스트는 랜덤 액세스 프리엠블을 전송하기 위한 채널과 구별되는 다른 채널을 이용하여 연결 상태가 가장 좋은 RRU에 전송될 수 있다.
복수의 RRU는 액세스 게이트웨이(Access Gateway)를 통해 복수의 BBU를 포함하는 BBU 풀에 연결될 수 있다.
RRU 리스트 및 랜덤 액세스 프리엠블을 전송하는 단계는 연결 상태가 가장 좋은 RRU에 더하여, 선택된 RRU 모두에 RRU 리스트 및 랜덤 액세스 프리엠블을 전송할 수 있다.
접속 정보 응답 메시지는 선호 BBU에 연결된 선호 RRU로부터 수신될 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 단말은 송신부, 수신부, 및 송신부 및 수신부와 연결되어 랜덤 액세스를 수행하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는 복수의 RRU로부터 수신되는 하향링크 신호에 기초하여, 복수의 RRU 중 단말과의 연결 상태가 임계값 이상인 RRU를 선택하고, 선택된 RRU에 대한 정보를 포함하는 RRU 리스트 및 랜덤 액세스 프리엠블(preamble)을 선택된 RRU 중 단말과의 연결 상태가 가장 좋은 RRU에 전송하고, 선택된 RRU 중 어느 하나의 RRU로부터 단말이 랜덤 액세스를 수행할 선호 RRU를 지시하는 접속 정보 응답 메시지(access information response message)를 수신하고, 선호 RRU와 랜덤 액세스 프로세스를 수행하도록 구현되며, 선호 RRU는 단말의 랜덤 액세스 프로세스를 지원하는 선호 BBU에 연결된 RRU일 수 있다.
이상에서 설명한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시 예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명과 도면을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
발명의 실시를 위한 형태
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
이하의 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함(comprising 또는 including)”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서 어떠한 구성이 다른 구성에 “연결”된다고 할 때, 이는 물리적 연결뿐 아니라 전기적 연결 또한 포함할 수 있으며, 나아가 논리적인 연결 관계에 있음을 의미할 수도 있다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, “일(a 또는 an)”, “하나(one)”, “그(the)” 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시 예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, ‘기지국’은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 발전된 기지국(Advanced Base Station, ABS) 또는 액세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
또한, ‘이동국(Mobile Station, MS)’은 UE(User Equipment), SS(Subscriber Station), MSS(Mobile Subscriber Station), 이동 단말(Mobile Terminal), 발전된 이동단말(Advanced Mobile Station, AMS) 또는 단말(Terminal) 등의 용어로 대체될 수 있다. 특히, 본 발명에서는 이동국은 M2M 기기와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 이동국이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 이동국이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예들은 IEEE 802.16 시스템의 표준 문서인 P802.16e-2004, P802.16e-2005, P802.16.1, P802.16p 및 P802.16.1b 표준 문서들 중 하나 이상에 의해 뒷받침될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
1. 이기종 네트워크 환경
도 1은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 이기종 네트워크 환경을 도시하는 도면이다.
차세대 이동통신에서는 멀티미디어 등의 데이터 서비스를 보다 안정적으로 보장 하기 위해서 매크로 셀 기반의 동종 망에 저전력/근거리 통신을 위한 스몰 셀(예를 들어, 피코 셀 또는 펨토 셀)이 혼재하는 계층적 셀 구조 혹은 이기종 셀 구조에 관한 관심이 높아지고 있다. 이는 매크로 셀의 기지국의 추가적 설치는 시스템 성능 향상 대비 비용 및 복잡도 측면에서 비효율적이기 때문이다.
차세대 통신 망에서 고려되는 이기종 망의 구조는 도 1에 도시된 형태로 형성될 수 있다. 하나의 매크로 셀 안에는 다수의 스몰 셀이 공존하게 되며, 각 스몰 셀 기지국들은 셀 지정(cell coordination) 방식에 따라 자원을 할당 받아 단말들을 서비스 하게 된다. 상술한 이기종 네트워크 환경을 구현하기 위한 핵심 기술 중의 하나로서 원격 무선 유닛(Remote Radio Unit, RRU)과 기저대역 유닛(BaseBand Unit, BBU)의 분리 구현을 들 수 있다.
2. RRU 와 BBU가 분리되는 클라우드 랜 환경
도 2는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 클라우드 랜(Cloud Radio Acess Network, C-RAN) 환경을 도시하는 도면이다. 클라우드 랜 환경은 다수의 RRU(200a, 200b)와 소프트웨어 기반의 가상 BBU 풀(Virtual BBU Pool, 350a, 350b) 또는 가상 기지국(Virtual Base Station, VBS) 및 이를 제어하는 접속 제어/자원 관리/인증 서버 등으로 구성될 수 있다. 클라우드 랜 환경에서는 핵심망의 요소들이 개방형 IP 망으로 변화되면서, 클라우드 랜의 여러 요소들은 핵심망의 요소들과 유기적인 관계로 직접 연동된다.
한편, 클라우드 랜 환경의 일 예로써 상술한 바와 같이 RRU(200a, 200b) 및 BBU(300a, 300b)가 분리되어 구현될 수 있으며, RRU 및 BBU의 분리에 따라 아래와 같은 특징을 갖는 클라우드 랜 환경이 조성될 수 있다.
첫째로, 가상 BBU 풀(350a, 350b)이 존재하여 다수의 BBU(300a, 300b)들을 포함하며, 가상 BBU 풀(350a, 350b)은 액세스 게이트웨이(Access GW, 250a, 250b)를 통해서 다중 무선 접속 방식(Multi Radio Access Technology, Multi-RAT)을 지원하는 SAS(Shared Antenna System) RRU(200a, 200b)들과 연계되는 구조를 갖는다. 가상 BBU 풀(350a, 350b)은 다양한 무선 접속 기술을 지원하는 복수의 BBU(300a, 300b)들을 포함하며, 하나의 RRU(200a, 200b)는 하나 이상의 BBU(300a, 300b)들과 연계될 수 있고, 반대로 하나의 BBU(300a, 300b)는 하나 이상의 RRU(200a, 200b)들과 연계될 수 있다. 가상 BBU 풀(350a, 350b) 내의 BBU(300a, 300b)들은 RRU(200a, 200b)들과 아이디얼/비-아이디얼 백홀(Ideal/non-Ideal Backhaul)로 연결될 수 있으며, 하나의 가상 BBU 풀(350a)은 다른 가상 BBU 풀(350b)과 X2 인터페이스 또는 X2와 유사한 인터페이스를 통해 연결될 수 있다.
둘째로, 가상 BBU 풀(350a, 350b) 내의 모든 RRU(200a, 200b)들은 동일한 가상 셀 ID(Virtual Cell ID)를 가지며, 가상 BBU 풀(350a, 350b) 내의 모든 BBU(300a, 300b)들과 모든 RRU(200a, 200b)들은 아이디얼 백홀로 연결되어 RRU(200a, 200b)는 자신과 연계된 BBU(300a, 300b)의 제어를 받는다.
셋째로, 하향링크 동기 획득을 위해 사용되는 동기 신호(Sync Signal)는 각각의 RRU(200a, 200b)들에 의해 전송되며, 동기 신호에는 RRU(200a, 200b)들이 소속된 가상 BBU 풀(350a, 350b)을 대표할 수 있는 가상 셀 ID 뿐만 아니라 각각의 RRU(200a, 200b)를 구분할 수 있는 RRU ID가 포함되어 전송될 수 있다.
넷째로, 각각의 RRU(200a, 200b)들은 단순한 안테나를 가정하며, L1/L2/L3 계층 처리 과정(Layer Processing)은 가상 BBU 풀(350a, 350b) 내에 존재하는 BBU들(300a, 300b)에 의해 이루어진다. 또한, RRU(200a, 200b)들은 SAS의 속성을 가지며, 이는 RRU(200a, 200b)가 자신의 소속을 가상 BBU 풀 (350a, 350b)내의 한 BBU에서 다른 BBU로 변경할 수 있음을 의미한다. 즉, RRU(200a, 200b)의 시변적인 소속은 BBU(300a, 300b)의 상황(예를 들어, BBU의 부하(Load), 가용 자원(Resource) 상황 등)에 따라 하나의 BBU에서 다른 BBU로 변경될 수 있다.
종래에는 물리적인 셀이 존재하고 사용자들이 셀에 접속하여 서비스를 제공받는 형태로 구현되었다. 그러나, 상술한 바와 같이 RRU와 BBU가 분리 구현되는 경우, 네트워크가 사용자 단위로 최적의 통신 환경을 제공할 수 있는 영역(zone)을 구성하여 해당 영역 기반의 서비스를 제공할 수 있게 된다.
이하에서는 상술한 바와 같이 RRU 와 BBU가 분리되는 환경에서 단말(100)이 랜덤 액세스를 수행하는 방법에 대해 설명한다.
3. 랜덤 액세스 수행 방법
도 3은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 랜덤 액세스 수행 방법을 설명하는 흐름도이다.
먼저, 단말은 연결된 복수의 RRU 중에서 단말과의 연결 상태나 무선 품질(radio quality)이 일정 수준 이상인 RRU를 선택한다. (S310) 예를 들어, 단말은 복수의 RRU로부터 수신되는 하향링크 신호에 기초하여 복수의 RRU 각각의 연결 상태를 파악할 수 있다. 단말은 측정되는 연결 상태, 신호 품질, 및 무선 품질들을 수치화하여 기결정된 임계값과 비교할 수 있다. 이어서, 단말은 복수의 RRU 중에서 연결 상태나 무선 품질이 임계값 이상으로 측정되는 하나 이상의 RRU를 선택할 수 있다.
한편, 단말이 RRU의 연결 상태나 무선 품질을 측정하기 위한 기준으로는 RRU로부터의 하향링크 신호의 세기가 활용될 수 있다. 연결 상태가 임계값 이상임에 따라 선택된 RRU들은 관련 RRU 셋(Associated RRU Set)이라 부를 수 있으며, 관련 RRU 셋은 단말이 주기적으로 또는 시스템의 요청이나 상황에 따라 지속적으로 모니터링 및 감지해야 하는 RRU들을 의미한다.
다음으로, 단말은 단계 S310에서 선택한 RRU에 대한 정보와 랜덤 액세스 프리엠블(random access preamble)을 RRU에 전송한다. (S330) RRU에 대한 정보는 단계 S310에서 선택된 RRU들에 대한 RRU 리스트를 포함할 수 있다. 또한, 단말은 복수의 RRU 중 연결 상태나 무선 품질이 가장 좋은 RRU로 RRU 리스트와 랜덤 액세스 프리엠블을 전송할 수 있다. 한편, RRU 리스트에 포함되는 RRU에 대한 정보는 RRU를 식별하기 위한 소정의 기준 신호(reference signal)가 될 수 있으며, 예를 들어 셀 특정 기준 신호(Cell specific Reference Signal, CRS)와 유사한 형태를 갖는 RRU 특정 기준 신호(RRU specific Reference Signal, RRS) 등으로 구현될 수 있다.
한편, 단계 S330에서 RRU 리스트 및 랜덤 액세스 프리엠블은 각각 별도의 채널을 통해 RRU로 전송될 수 있다. 즉, 단말은 랜덤 액세스 프리엠블이 전송되는 채널과는 다른 채널로 RRU 리스트를 전송할 수 있다. 또한, RRU 리스트 또는 랜덤 액세스 프리엠블은 종래의 통신 시스템에서 활용되는 PRACH(Physical Random Access Channel)를 통해서 전송될 수 있으며, PRACH 이외에도 클라우드 랜 환경에서 새롭게 정의되는 시간-주파수 자원을 통해서 전송될 수도 있다.
단계 S330에서 RRU 리스트 및 랜덤 액세스 프리엠블이 RRU에 전송되면, 정보를 수신한 RRU는 RRU 리스트 및 랜덤 액세스 프리엠블을 자신에게 연결된 BBU로 전송한다. 이를 수신한 BBU는 가상 BBU 풀에 포함된 BBU들의 상황을 고려하여, 단말의 랜덤 액세스 과정을 처리할 BBU(이하, 선호(preferred) BBU)를 선택한다. 선호 BBU는 랜덤 액세스 프리엠블과 RRU 리스트를 수신한 BBU 자신이 될 수 있으며, 가상 BBU 풀 내에 포함된 다른 BBU가 될 수도 있다.
이어서, 랜덤 액세스 프리엠블을 수신한 BBU는 단말로 하여금 선호 BBU에 연결된 RRU(이하, 선호(preferred) RRU)를 통해서 랜덤 액세스 과정을 수행할 것을 지시하는 접속 정보 응답 메시지(access information response message)를 특정 RRU를 통해서 단말에 전송한다. 응답 메시지를 전송하는 BBU는 응답 메시지의 전송 시점에 단말과의 연결 상태가 가장 좋은 RRU, 단계 S330에서 단말로부터 RRU 리스트 및 랜덤 액세스 프리엠블을 수신한 RRU, 및 선호 BBU에 연결된 선호 RRU 중 적어도 하나로 접속 정보 응답 메시지를 전송할 수 있다.
즉, 단말은 BBU로부터 특정 RRU를 통해 전달되는 접속 정보 응답 메시지를 수신한다. (S350) 예를 들어, 단말은 앞서 단계 S310에서 선택한 RRU들 중 어느 하나의 RRU를 통해 접속 정보 응답 메시지를 수신할 수 있다. 구체적으로, 단말은 상술한 응답 메시지의 전송 시점에 단말과의 연결 상태가 가장 좋은 RRU, 단계 S330에서 단말로부터 RRU 리스트 및 랜덤 액세스 프리엠블을 수신한 RRU, 및 선호 BBU에 연결된 선호 RRU 중 어느 하나로부터 접속 정보 응답 메시지를 수신할 수 있다.
상술한 바와 같이, 접속 정보 응답 메시지는 단말로 하여금 선호 RRU를 통해서 랜덤 액세스를 수행할 것을 지시하는 명령을 포함한다. 또한, 접속 정보 응답 메시지는 선호 RRU에 대한 구체적인 정보를 포함할 수 있으며, 예를 들어 선호 RRU의 RRU ID를 포함할 수 있다.
한편, 접속 정보 응답 메시지는 랜덤 액세스 프리엠블을 수신한 BBU가 아닌 선호 BBU로부터 직접 선호 RRU를 통해 단말에 수신될 수 있다. 이때, 접속 정보 응답 메시지에서 선호 RRU에 대한 구체적인 식별 정보는 생략되어 단말에 전송될 수 있다. 즉, 랜덤 액세스를 수행할 대상인 선호 RRU로부터 응답 메시지가 전달되므로, 단말은 추가적으로 RRU ID를 이용하여 선호 RRU를 식별할 필요가 없다. 선호 RRU는 앞서 단계 S330에서 단말이 여러 가지 정보를 전송한 RRU(즉, 단계 S330에서 단말과의 연결 상태나 무선 품질이 가장 좋은 RRU)와 동일한 RRU일 수 있으며, 다른 RRU일 수도 있다.
이어서, 단말은 접속 정보 응답 메시지의 지시에 따라 선호 RRU에 대하여 랜덤 액세스를 수행한다. (S370) 즉, 단말은 접속 정보 응답 메시지에 포함된 RRU ID를 이용하여 식별된 선호 RRU로 랜덤 액세스 프리엠블을 전송하며, 선호 RRU를 통해 랜덤 액세스 응답(random access response)을 수신하고, 상향링크 동기를 맞춰 데이터를 전송하며, 경쟁 해소(contention resolution) 과정을 거쳐 선호 BBU 및 선호 RRU와의 RRC 연결(RRC connection) 상태로 진입하는 일련의 과정을 수행한다. 선호 RRU를 통한 랜덤 액세스 프로세스는 선호 RRU에 연결된 선호 BBU에 의해 지원될 수 있다.
이상에서는 랜덤 액세스 프리엠블 및 RRU 리스트를 수신한 BBU가 선호 BBU를 결정하여 접속 정보 응답 메시지를 전송하는 것으로 기술하였으나, 단말로부터 정보를 수신한 BBU 스스로를 선호 BBU로 결정할 수도 있다. 본 실시 예에 의하면, 선호 BBU는 RRU 리스트와 함께 랜덤 액세스 프리엠블을 이미 수신하였으므로, 접속 정보 응답 메시지를 선호 RRU를 통해 단말에 전송할 필요 없이 곧바로 랜덤 액세스 응답을 전송할 수 있다. 즉, 랜덤 액세스 프리엠블을 수신한 BBU가 선호 BBU로 결정되는 경우에는 단계 S350이 생략되고 바로 단계 S370에 따라 랜덤 액세스 과정이 수행될 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예와 관련된 랜덤 액세스 수행 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 4에 도시된 실시 예에서, 단말(100)은 3개의 RRU(410, 420, 430)와 연결되며 가상 BBU 풀(350)은 3개의 RRU(410, 420, 430)에 연결된 BBU들을 포함한다.
먼저, 단말(100)은 RRU 1(410), RRU 2(420) 및 RRU 3(430) 각각으로부터 하향링크 신호를 수신한다. (S440) 단말(100)은 수신되는 하향링크 신호의 세기를 측정함으로써 각 RRU와 단말 간의 연결 상태와 신호 품질을 측정할 수 있고, 3개의 RRU (410, 420, 430) 중에서 임계값 이상의 신호 품질 또는 연결 상태를 갖는 RRU를 선택할 수 있다. (S445) 본 실시 예에서, 단말(100)은 RRU 1(410)가 가장 좋은 연결 상태인 것으로 측정하며, RRU 3(430)은 무선 신호 품질과 연결 상태가 임계값에 충분하지 않은 것으로 측정된다.
이어서, 단말(100)은 임계값 이상의 연결 상태/무선 품질을 갖는 RRU 1(410), RRU 2(420)의 정보를 포함하는 RRU 리스트를 랜덤 액세스 프리엠블과 함께 RRU 1(410)를 통해 가상 BBU 풀(350)에 전송한다. (S450) 즉, 단말(100)은 랜덤 액세스 프리엠블 및 RRU 리스트를 연결 상태가 가장 좋은 RRU인 RRU 1(410)에 전송할 수 있다.
이어서, RRU 1(410)은 단말(100)로부터 수신된 정보를 가상 BBU 풀(350)에 포함되고 RRU 1(410)에 연결된 BBU(예를 들어, BBU 1)로 전송한다. RRU 1(410)으로부터 정보를 수신한 BBU 1은 가상 BBU 풀(350)에 포함된 BBU들 중에서 BBU 각각의 가용 자원 상태(available resource status), 부하 상태(load status) 등을 고려하여 단말(100)을 지원하기에 가장 적합한 BBU(선호 BBU)를 선택할 수 있다. 기본적으로, 가상 BBU 풀(350)에 포함된 BBU들은 다른 BBU들에 대한 시변적인 부하 상태와 가용 자원 상태에 대한 정보를 수집하여 획득할 수 있으며, RRU들과 BBU들을 연결하는 액세스 게이트웨이(Access Gateway)와 해당 정보를 공유할 수 있다.
한편, 선호 BBU는 RRU 1(410)으로부터 정보를 수신한 BBU 1이 될 수도 있고, 가상 BBU 풀(350) 내의 다른 BBU가 될 수도 있다. 본 실시 예에서는 BBU 1과는 다른 BBU 2(RRU 2에 연결된 BBU)가 선호 BBU로 선택된다.
이어서, 단말(100)로부터 랜덤 액세스 프리엠블과 RRU 리스트를 수신한 BBU 1은 접속 정보 응답 메시지를 RRU 1(410)을 통해 단말(100)에 전송한다. (S455) 즉, 접속 정보 응답 메시지는 단말(100)과의 연결 상태가 가장 좋은 것으로 판단되어 S450에서 RRU 리스트 및 랜덤 액세스 프리엠블을 전달했던 RRU 1(410)를 통해 단말(100)에 전송될 수 있다. 접속 정보 응답 메시지는 상술한 바와 같이 선호 BBU(BBU 2)에 연결된 선호 RRU, 즉 RRU 2에 대한 식별 정보(예를 들어, RRU 2의 RRU ID) 및 RRU 2를 통해 랜덤 액세스를 수행할 것을 지시하는 명령을 포함할 수 있다.
선호 BBU에 연결된 RRU가 복수 개인 경우(예를 들어, RRU 2, RRU 4), 선호 BBU는 복수 개의 RRU 중에서 단말(100)로부터 보고 받은 RRU 리스트에 포함된 RRU(RRU 2)를 선호 RRU로 선택할 수 있다. 나아가, 리스트에 포함된 RRU가 복수 개인 경우에는 그 중 임의의 하나 또는 단말(100)과의 연결 상태가 가장 좋은 RRU를 선호 RRU로 선택할 수도 있다. 즉, 선호 BBU는 자신과 연결된 복수의 RRU 중에서 단말과의 연결 상태나 무선 신호 품질을 고려하여 선호 RRU를 선택할 수 있다.
한편, 도시된 실시 예와는 달리, 접속 정보 응답 메시지는 BBU 1이 아닌 BBU 2(즉, 선호 BBU)로부터 단말(100)에 직접 전송 될 수도 있다. 이 경우, 선호 BBU 인 BBU 2는 BBU 2에 연결된 선호 RRU 인 RRU 2(420)를 통해 단말(100)에 접속 정보 응답 메시지를 전송하며, 접속 정보 응답 메시지가 RRU 2(420)로부터 직접 단말(100)에 전송되므로 접속 정보 응답 메시지에서 RRU 2(420)에 대한 식별 정보는 생략될 수 있다.
단말(100)은 수신된 접속 정보 응답 메시지에 따라 선호 RRU 인 RRU 2(420)와 랜덤 액세스를 수행한다. 즉, 단말(100)은 RRU 2(420)에 대해 랜덤 액세스 프리엠블을 전송하고(S460), BBU 2로부터 RRU 2(420)를 통해 랜덤 액세스 응답을 수신하며(S465), 동기화된 상향링크 신호를 전송하고(S470), 경쟁 해소(S475) 과정을 거쳐 RRU 2 및 BBU 2와 RRC 연결 상태를 형성한다.
한편, 이상에서 설명한 바와는 달리, 단말(100)로부터 랜덤 액세스 프리엠블과 RRU 리스트를 수신한 BBU 1 자신이 선호 BBU로 결정된 경우, 단계 S455 및 단계 S460은 생략될 수 있다. 즉, BBU 1은 단말(100)로부터 랜덤 액세스 프리엠블을 이미 수신하였으므로, BBU 1은 이에 응답하여 RRU 1(410)을 통해 단말(100)에 랜덤 액세스 응답을 전송할 수 있다. (S465) 이어서, 단말(100)은 단계 S470 및 단계 S475를 통해 랜덤 액세스 프로세스를 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예와 관련된 랜덤 액세스 수행 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 5에서는 3개의 RRU (510, 520, 530)와 가상 BBU 풀(350)을 연결하는 액세스 게이트웨이(250)가 도시되며, 도 5에서는 도 4와 중복되는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 4에서는 가상 BBU 풀(350)에 포함된 BBU 중에서 단말(100)로부터 정보를 수신한 BBU가 선호 BBU를 선택한 반면, 도 5에서는 BBU가 아닌 액세스 게이트웨이(250)가 선호 BBU를 결정할 수 있다. 즉, 액세스 게이트웨이(250)는 RRU들과 연결된 BBU들의 부하 상황, 자원 상황 등을 알 수 있어서, 선호 BBU를 선택하는 과정은 가상 BBU 풀(350)의 관여 없이 액세스 게이트웨이(250)에 의해 수행될 수도 있다.
구체적으로, 액세스 게이트웨이(250)는 RRU 1(510)로부터 랜덤 액세스 프리엠블과 RRU 리스트를 수신한다. (S550) 이어서, 액세스 게이트웨이(250)는 가상 BBU 풀(350)에 포함된 BBU 중에서 단말(100)을 지원하기에 가장 적합한 상황인 선호 BBU를 선택하며, 접속 정보 응답 메시지를 RRU를 통해 단말(100)에 전달한다. (S555) 도 4에서 설명한 바와 같이, 접속 정보 응답 메시지는 랜덤 액세스 프리엠블을 액세스 게이트웨이(250)에 전송한 RRU 1(510)을 통해 전송 될 수 있으며, 선호 BBU인 BBU 2에 연결된 RRU 2(520)를 통해 단말(100)에 직접 전송될 수도 있다.
접속 정보 응답 메시지를 수신한 단말(100)은 접속 정보 응답 메시지의 지시에 따라 선호 RRU인 RRU 2(520)를 통해 선호 BBU와의 랜덤 액세스 과정을 수행한다. (S560, S565, S570, S575)
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예와 관련된 랜덤 액세스 수행 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 6에 도시된 실시 예에서 단말(100)은 단계 S640에 앞서 RRU 2(620)와 연결되어 BBU 2와 통신을 수행한다.
이어서, 새롭게 랜덤 액세스를 수행해야 하는 상황이 발생하면, 단말(100)은 3개의 RRU (610, 620, 630)으로부터 수신된 하향링크 신호에 기초하여 RRU들의 연결 상태와 무선 품질을 파악한다. (S640, S645) 본 실시 예에서, 단말(100)은 3개의 RRU (610, 620, 630) 모두의 연결 상태가 임계값 이상인 것으로 판단하며, RRU 1(610)의 연결 상태가 가장 좋은 것으로 판단한다.
단말(100)은 이전에 연결되어 통신을 수행하던 RRU 2(620)에 랜덤 액세스 프리엠블 및 RRU 리스트를 전송한다. (S650) 즉, 단말(100)은 새롭게 감지된 RRU 1(610)과의 연결 상태가 가장 좋다 하더라도 이전에 연결되었던 RRU 2(620)를 통해 RRU 리스트(RRU 1, RRU 2, RRU 3에 대한 정보) 및 랜덤 액세스 프리엠블을 전송할 수 있다.
이어서, 단말(100)로부터 랜덤 액세스 프리엠블과 RRU 리스트를 전달 받은 RRU 2(620)는 BBU 2로 해당 정보를 전송하며, BBU 2는 BBU 풀(350)에서 단말(100)의 랜덤 액세스를 지원하기에 가장 적합한 상태에 있는 선호 BBU를 판단한다. 예를 들어, BBU 2 자신이 가장 적합한 선호 BBU로 결정된 경우, BBU 2는 선호 RRU인 RRU 2(620)를 통해 단말(100)에 접속 정보 응답 메시지를 전송한다. (S655) BBU 2가 아닌 다른 BBU가 선호 BBU로 결정된 경우, BBU 2는 선호 BBU로 하여금 선호 RRU를 통해 접속 정보 응답 메시지를 단말(100)에 전송할 수 있다.
이후, 단말(100)은 수신한 접속 정보 응답 메시지에 따라 선호 RRU인 RRU 2(620)를 통해 랜덤 액세스 프로세스를 진행한다. (S660, S665, S670, S675) 접속 정보 응답 메시지 및 랜덤 액세스 프로세스와 관련된 내용은 앞서 도 4 및 도 5의 실시 예와 유사하게 진행될 수 있으며, 상술한 내용이 적용될 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예와 관련된 랜덤 액세스 수행 방법을 설명하는 흐름도이다.
단말(100)은 3개의 RRU (710, 720, 730)으로부터 수신된 하향링크 신호에 기초하여 임계값 이상의 연결 상태와 무선 품질을 갖는 RRU를 선택한다. (S740, S745) 도 7에 도시된 실시 예에서는 RRU 1(710), RRU 2(720), RRU 3(730)이 모두 임계값 이상의 연결 상태와 무선 품질을 갖는 것으로 측정된다.
이어서, 단말(100)은 랜덤 액세스 프리엠블을 세 RRU(710, 720, 730) 모두에 전송한다. (S750) 단말(100)은 랜덤 액세스 프리엠블과 함께 랜덤 액세스를 수행할 RRU의 지정을 요청하는 접속 정보 요청 메시지(access information request message)를 RRU(710, 720, 730)에 전송할 수 있다.
랜덤 액세스 프리엠블을 수신한 세 RRU(710, 720, 730)들은 각각 가상 BBU 풀(350)에서 자신에 연결된 BBU에 랜덤 액세스 프리엠블과 접속 정보 요청 메시지를 전달한다. 이어서, 랜덤 액세스 프리엠블과 접속 정보 요청 메시지를 수신한 BBU들은 가상 BBU 풀(350) 내에서 단말(100)의 랜덤 액세스를 지원하기에 가장 적합한 선호 BBU를 선택한다. 본 실시 예에서, RRU 2(720)와 연결된 BBU 2가 선호 BBU로 선택된다.
선호 BBU인 BBU 2는 자신에 연결된 선호 RRU인 RRU 2(720)를 통해 단말(100)에 접속 정보 응답 메시지를 전송한다. (S755) 접속 정보 응답 메시지는 단말(100)로 하여금 선호 RRU 인 RRU 2(720)를 통해 랜덤 액세스를 수행할 것을 지시한다. 본 실시 예에서는 선호 RRU로부터 단말(100)에 직접 응답 메시지가 전달되므로, 응답 메시지에서 선호 RRU의 식별 정보는 생략될 수 있다.
이어서, 단말(100)은 수신된 접속 정보 응답 메시지에 의해 지시된 RRU 2(720)를 통해 랜덤 액세스 과정을 수행한다. (S760, S765, S770, S775)
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예와 관련된 랜덤 액세스 수행 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 8에서는 3개의 RRU (810, 820, 830)와 가상 BBU 풀(350)을 연결하는 액세스 게이트웨이(250)에 의해 선호 BBU가 선택된다.
즉, 3개의 RRU(810, 820, 830)는 각각 랜덤 액세스 프리엠블과 접속 정보 요청 메시지를 액세스 게이트웨이(250)에 전송한다. (S850) 액세스 게이트웨이(250)는 RRU들로부터 정보가 수신되면 가상 BBU 풀(350)에 포함된 BBU들의 부하 상태와 가용 자원 상태 등을 고려하여 단말(100)의 지원에 적합한 선호 BBU를 선택한다.
이어서, 액세스 게이트웨이(250)는 선호 BBU에 연결된 선호 RRU를 통해 단말(100)에 접속 정보 응답 메시지를 전송하며, (S855) 이를 수신한 단말(100)은 선호 RRU를 통해 선호 BBU에 대한 랜덤 액세스 과정을 수행한다. (S860, S865, S870, S875)
4. 장치 구성
도 9는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 단말(100), RRU(200) 및 BBU(300)의 구성을 도시한 블록도이다. 도 9에서는 단말(100)과 RRU(200) 간의 1:1 통신 환경을 도시하였으나, 다수의 단말과 RRU 간에도 통신 환경이 구축될 수 있다.
도 9에서 단말(100)은 무선 주파수(RF) 유닛(110), 프로세서(120), 및 메모리(130)를 포함할 수 있다. 종래의 기지국(150)은 송신부(212), 수신부(214), 프로세서(310), 및 메모리(320)를 모두 포함하도록 구현된다. 반면에, 일 실시 예에 따른 클라우드 랜 환경에서는 종래의 기지국(150)에 포함된 구성들이 RRU(200)와 BBU(300)로 분리되어 구현된다.
이에 따라, 단순한 안테나의 역할을 하는 RRU(200)는 송신부(212) 및 수신부(214)만을 포함한다. 신호 처리, 계층 처리 등 통신의 전반적인 과정은 BBU(300)에 포함된 프로세서(310) 및 메모리(320)에 의해 제어된다. 또한, RRU(200)와 BBU(300) 간에는 1:1, 1:N, M:1, M:N (M, N 은 자연수) 등 다양한 연결 관계가 형성될 수 있다.
단말(100)에 포함된 RF 유닛(110)은 송신부(112) 및 수신부(114)를 포함할 수 있다. 송신부(112) 및 수신부(114)는 RRU(200)와 신호를 송신 및 수신하도록 구성된다. 프로세서(120)는 송신부(112) 및 수신부(114)와 기능적으로 연결되어 송신부(112) 및 수신부(114)가 RRU(200) 및 다른 디바이스에 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 전송할 신호에 대한 각종 처리를 수행한 후 송신부(112)로 전송하며, 수신부(114)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다.
필요한 경우 프로세서(120)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(130)에 저장할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지고 단말(100)은 이상에서 설명한 본 발명의 다양한 실시 형태의 방법을 수행할 수 있다.
RRU(200)의 송신부(212) 및 수신부(214)는 단말(100)과 신호를 송신 및 수신하도록 구성된다. 또한, RRU(200)에 연결된 BBU(300)의 프로세서(310)는 RRU(200)의 송신부(212) 및 수신부(214)와 기능적으로 연결되어 송신부(212) 및 수신부(214)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(310)는 전송할 신호에 대한 각종 처리를 수행한 후 송신부(212)로 전송하며 수신부(214)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다. 필요한 경우 프로세서(310)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(320)에 저장할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지고 RRU(200) 및 BBU(300)는 앞서 설명한 다양한 실시 형태의 방법을 수행할 수 있다.
단말(100) 및 BBU(300)의 프로세서(120, 310)는 단말(100), RRU(200) 및 BBU(300)에서의 동작들을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들(120, 310)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리(130, 320)들과 연결될 수 있다. 메모리(130, 320)는 프로세서(120, 310)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.
본 발명의 프로세서(120, 310)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서(120, 310)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시 예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(120, 310)에 구비될 수 있다.
한편, 상술한 방법은, 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터 판독 가능 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터 판독 가능 매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 본 발명의 다양한 방법들을 수행하기 위한 실행 가능한 컴퓨터 코드를 포함하는 저장 디바이스를 설명하기 위해 사용될 수 있는 프로그램 저장 디바이스들은, 반송파(carrier waves)나 신호들과 같이 일시적인 대상들은 포함하는 것으로 이해되지는 않아야 한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, DVD 등)와 같은 저장 매체를 포함한다.
본원 발명의 실시 예 들과 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 발명의 상세한 설명이 아닌 특허청구 범위에 나타나며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (22)

  1. 원격 무선 유닛(Remote Radio Unit, RRU)과 기저대역 유닛(BaseBand Unit, BBU)이 분리되는 클라우드 랜(Cloud Radio Access Network, C-RAN) 환경에서 단말이 랜덤 액세스(random access)를 수행하는 방법에 있어서,
    복수의 RRU로부터 수신되는 하향링크 신호에 기초하여, 상기 복수의 RRU 중 단말과의 연결 상태가 임계값 이상인 RRU를 선택하는 단계;
    상기 선택된 RRU에 대한 정보를 포함하는 RRU 리스트 및 랜덤 액세스 프리엠블(preamble)을 상기 선택된 RRU 중 상기 단말과의 연결 상태가 가장 좋은 RRU에 전송하는 단계;
    상기 선택된 RRU 중 어느 하나의 RRU로부터 상기 단말이 랜덤 액세스를 수행할 선호 RRU를 지시하는 접속 정보 응답 메시지(access information response message)를 수신하는 단계; 및
    상기 선호 RRU와 랜덤 액세스 프로세스를 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 선호 RRU는 상기 단말의 랜덤 액세스 프로세스를 지원하는 선호 BBU에 연결된 RRU인, 랜덤 액세스 수행 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 응답 메시지는 상기 선호 RRU로부터 수신되는 것인, 랜덤 액세스 수행 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 응답 메시지가 상기 선호 RRU가 아닌 RRU로부터 수신되는 경우,
    상기 랜덤 액세스 응답 메시지는 상기 선호 RRU에 대한 식별 정보를 더 포함하는 것인, 랜덤 액세스 수행 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 응답 메시지는 상기 단말과의 연결 상태가 가장 좋은 RRU로부터 수신되는 것인, 랜덤 액세스 수행 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 선호 BBU는 상기 복수의 RRU와 연결된 복수의 BBU를 포함하는 BBU 풀(BBU Pool) 중에서 선택되고, 상기 접속 정보 응답 메시지는 상기 선호 BBU로부터 상기 어느 하나의 RRU에 전달되는, 랜덤 액세스 수행 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 선호 BBU는 상기 BBU 풀에 포함된 BBU들의 가용 자원 상태(available resource status) 및 부하 상태(load status) 중 적어도 하나를 고려하여 결정되는 것인, 랜덤 액세스 수행 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 선호 BBU는 상기 RRU 리스트 및 상기 랜덤 액세스 프리엠블을 수신한 RRU에 연결된 BBU에 의해서 선택되는 것인, 랜덤 액세스 수행 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 RRU 리스트는 상기 랜덤 액세스 프리엠블을 전송하기 위한 채널과 구별되는 다른 채널을 이용하여 상기 연결 상태가 가장 좋은 RRU에 전송되는 것인, 랜덤 액세스 수행 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 RRU는 액세스 게이트웨이(Access Gateway)를 통해 복수의 BBU를 포함하는 BBU 풀에 연결되는 것인, 랜덤 액세스 수행 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 RRU 리스트 및 상기 랜덤 액세스 프리엠블을 전송하는 단계는
    상기 연결 상태가 가장 좋은 RRU에 더하여, 상기 선택된 RRU 모두에 상기 RRU 리스트 및 상기 랜덤 액세스 프리엠블을 전송하는 것인, 랜덤 액세스 수행 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 접속 정보 응답 메시지는 상기 선호 BBU에 연결된 상기 선호 RRU로부터 수신되는 것인, 랜덤 액세스 수행 방법.
  12. 원격 무선 유닛(Remote Radio Unit, RRU)과 기저대역 유닛(BaseBand Unit, BBU)이 분리되는 클라우드 랜(Cloud Radio Access Network, C-RAN) 환경에서 랜덤 액세스(random access)를 수행하는 단말에 있어서,
    송신부;
    수신부; 및
    상기 송신부 및 상기 수신부와 연결되어 상기 랜덤 액세스의 수행을 지원하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 복수의 RRU로부터 수신되는 하향링크 신호에 기초하여, 상기 복수의 RRU 중 단말과의 연결 상태가 임계값 이상인 RRU를 선택하고,
    상기 선택된 RRU에 대한 정보를 포함하는 RRU 리스트 및 랜덤 액세스 프리엠블(preamble)을 상기 선택된 RRU 중 상기 단말과의 연결 상태가 가장 좋은 RRU에 전송하고,
    상기 선택된 RRU 중 어느 하나의 RRU로부터 상기 단말이 랜덤 액세스를 수행할 선호 RRU를 지시하는 접속 정보 응답 메시지(access information response message)를 수신하고,
    상기 선호 RRU와 랜덤 액세스 프로세스를 수행하도록 구현되며,
    상기 선호 RRU는 상기 단말의 랜덤 액세스 프로세스를 지원하는 선호 BBU에 연결된 RRU인, 단말.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 응답 메시지는 상기 선호 RRU로부터 수신되는 것인, 단말.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 응답 메시지가 상기 선호 RRU가 아닌 RRU로부터 수신되는 경우,
    상기 랜덤 액세스 응답 메시지는 상기 선호 RRU에 대한 식별 정보를 더 포함하는 것인, 단말.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 랜덤 액세스 응답 메시지는 상기 단말과의 연결 상태가 가장 좋은 RRU로부터 수신되는 것인, 단말.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 선호 BBU는 상기 복수의 RRU와 연결된 복수의 BBU를 포함하는 BBU 풀(BBU Pool) 중에서 선택되고, 상기 접속 정보 응답 메시지는 상기 선호 BBU로부터 상기 어느 하나의 RRU에 전달되는, 단말.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 선호 BBU는 상기 BBU 풀에 포함된 BBU들의 가용 자원 상태(available resource status) 및 부하 상태(load status) 중 적어도 하나를 고려하여 결정되는 것인, 단말.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 선호 BBU는 상기 RRU 리스트 및 상기 랜덤 액세스 프리엠블을 수신한 RRU에 연결된 BBU에 의해서 선택되는 것인, 단말.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 RRU 리스트는 상기 랜덤 액세스 프리엠블을 전송하기 위한 채널과 구별되는 다른 채널을 이용하여 상기 연결 상태가 가장 좋은 RRU에 전송되는 것인, 단말.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 RRU는 액세스 게이트웨이(Access Gateway)를 통해 복수의 BBU를 포함하는 BBU 풀에 연결되는 것인, 단말.
  21. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 연결 상태가 가장 좋은 RRU에 더하여, 상기 선택된 RRU 모두에 상기 RRU 리스트 및 상기 랜덤 액세스 프리엠블을 전송하는 것인, 단말.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 접속 정보 응답 메시지는 상기 선호 BBU에 연결된 상기 선호 RRU로부터 수신되는 것인, 단말.
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